已发布: 17-一月-2017

2018.0 XE (X760), 414-02C

发电机和调节器 - Ingenium I4 2.0 升汽油机

发电机 (G2070817)

说明和操作
部件位置
E202574
 
项目 说明
1 局域互联网络 (LIN) 总线连接
2 发电机
3 蓄电池正极接头
概述

一个自激式发电机位于发动机前面的气缸缸体右侧。 附件传动带以约为发动机 3 倍的转速驱动发电机。

在电源模式 7 时,发电机产生交流电 (AC),该电流在内部被转换为直流电 (DC)。 发电机输出由位于发电机内部的发电机控制模块 (ALCM) 控制。 该输出随后通过蓄电池接线盒 (BJB) 提供至蓄电池正极电缆。

根据可用功能,车辆上安装有以下类型的发电机:

  • 150 安培 - 用于未配备加热型挡风玻璃和空调座椅的车辆。
  • 180 安培 - 用于配备了空调座椅、未配备加热型挡风玻璃的车辆。
  • 230 安培型 - 用于配备了加热型挡风玻璃的车辆。
说明

发电机和调节器

发电机具有以下主要部件:

  • 导轮
  • 转子
  • 整流器组
  • 发电机控制模块 (ALCM)。

定子包括一个扁平铁芯组,定子导线即嵌入其中。

转子包括一个励磁绕组、缠绕在铁芯上并安装在轴上。 转子在定子内并安装在轴承上,以提供平稳的运转和支撑。

对于每个定子相位,整流器含有一对二极管。 在每对中,一个在正极一侧,另一个在安装在散热板上的负极上。 散热板散发电力转换过程中产生的热。 整流器将定子线圈里产生的交流电转变为车辆电气系统所需要的直流电。

ALCM 提供来自发电机的受控的可变电压。 发电机的外壳上有两个电气接线端。 B+ 端子通过大直径电缆将经过整流和调节的 DC 从发电机供应至蓄电池正极端子。 另一个端子提供 ALCM 和车身控制模块/网关模块 (BCM/GWM) 总成之间的局域互联网络 (LIN) 总线连接。

发电机使用一个固定的皮带轮。

蓄电池监测系统

E192177

蓄电池监测系统 (BMS) 控制模块位于蓄电池负极端子上。 BMS 通过局域互联网络 (LIN) 总线连接到车身控制模块/网关模块 (BCM/GWM) 总成。 BMS 模块包含可以提供蓄电池状况数学模型的软件地图。 BMS 控制模块持续不断地接收来自 BCM/GWM 总成的有关车辆状态和电气负荷的信息。

BMS 控制模块监测各种蓄电池参数,这些参数包括直接测量值和预测值:

  • 蓄电池电流和电压为直接测量结果。
  • 充电状态、功能状态和电解液温度为预测值。

充电系统和自动停止/启动系统都要利用这些信号,以确保优化车辆功能。 测量过程是在所有状态下自行进行的,以便随时可以评估蓄电池的准确状态。 基于软件的数值被计算出并在系统万一出现故障时用作备份。 如果任何测量值/预测值不满足必需的临界值,则自动停止/启动功能将被暂停,直到满足临界值。 万一系统出现故障时,则自动停止/启动系统将在特定驾驶周期内被禁用。 与故障相关的故障诊断码 (DTC) 将存储在 BCM/GWM 总成中。

BMS 控制模块还带有接往蓄电池正极端子的一个硬接线连接。 此连接是为了避免电路上出现可能的压降,压降会导致 BMS 控制模块接收到不正确的信息。 如果此连接断路,BCM/GWM 总成会监测到与 BMS 控制模块之间的通信中断。 BCM/GWM 总成默认自动防故障固定充电电压 14 伏,并存储相关的 DTC。 BCM/GWM 通过高速 (HS) 控制器局域网 (CAN) 舒适系统总线向仪表盘 (IC) 发送一条信息。 此消息将在 IC 点亮充电系统警告指示灯。

操作

充电系统包含发电机和发电机控制模块 (ALCM) 总成及车身控制模块/网关模块 (BCM/GWM) 总成。 发电机和 ALCM 总成为车辆电气系统产生电源,并将蓄电池保持在荷电状态。 蓄电池的充电速率由 BCM/GWM 总成控制。

ALCM 通过局域互联网络 (LIN) 总线连接至 BCM/GWM 总成。 蓄电池监测系统 (BMS) 控制模块还通过 LIN 总线连接到 BCM/GWM 总成。 BCM/GWM 总成接收来自 BMS 的蓄电池状况信息。 BCM/GWM 总成使用来自 BMS 控制模块的信息设置目标电压。 BCM/GWM 总成通过 LIN 总线将此信息发送至发电机。 充电电压范围为 12.3 伏到 14.8 伏(蓄电池处)。

LIN 总线还用于传输机械故障,或发电机与 BCM/GWM 总成之间的接线和连接故障。 故障诊断码 (DTC) 存储在 BCM/GWM 总成中。 如有必要,在短暂延迟之后仪表盘 (IC) 中的充电系统警告指示灯将亮起。

在发动机起动过程中,IC 上的充电系统警告指示灯将在电源模式 6 及以下模式时亮起。 当 BCM/GWM 总成检测到发电机输出电压时,充电系统警告指示灯将会在电源模式 7 时熄灭。

智能充电功能

智能充电系统在车辆制动或减速时会增加交流发电机输出。 这将车辆的动能转换为电能,而不必使用额外的燃油。

智能充电功能允许在特定环境限制条件下工作。 这是为了确保该功能在保持系统完整性的同时可以实现最大可能的利益。

这些“免费”的电能通过将蓄电池充电到高于目标水平来获取。 该电能可由电气系统在后期阶段使用。 这可以是发电机在停止相位期间关闭时,也可以是在发电机以效率较低的模式工作时。

蓄电池的荷电状态可以进行增减校正。 这可使系统取得最适当的水平,从而最大化智能充电功能的利益。 如果车身控制模块/网关模块 (BCM/GWM) 总成认为存在可回收利用的能量,则交流发电机充电设置点将被超控。

额外的系统电压将允许蓄电池消耗一部分可回收利用能量。 如果蓄电池处于充电高位状态,则可利用一些额外的能量通过减少负荷做出贡献。 此情况在发动机需要非常大的扭矩时出现。 系统监控哪个负荷处于激活状态并改变最终的电压水平及其改变速率。 此变更将使功能运行的可见效果减少到最低程度。

控制图
E192178
 

A = 硬接线;O = 局域互联网络 (LIN);AV = 高速 (HS) 控制器局域网 (CAN) 舒适系统总线。

项目 说明
1 车身控制模块/网关模块 (BCM/GWM) 总成
2 仪表盘 (IC)
3 发电机
4 接地
5 电源
6 蓄电池监测系统 (BMS) 控制模块